Dokumen tersebut merangkum evaluasi dan rencana kegiatan laboratorium tekanan pada tahun 2011 dan 2012. Beberapa poin pentingnya adalah penelitian untuk mengukur luasan efektif silinder dan piston dengan hasil ketidakpastian 1,1x10-8 m2, serta rencana partisipasi dalam perbandingan tekanan antar laboratorium APMP untuk 110 kPa dan 500 MPa.

1. REVIEW & RENCANA
KEGIATAN LAB TEKANAN
SUB BID METROLOGI MASSA
(2011/ 2012)
Gigin Ginanjar

2. REVIEW KEGIATAN 2011
• Pelayangan Order Kalibrasi
 Eksternal : 12 DWT, 1 PMD
 Internal : 5 DWT, 3 PMD
• Personel: 1 Peneliti, 1 Teknisi, 1 Tugas belajar
• Penelitian DIPA Tematik 2011
• Insentif Ristek 2011

3. 1. DIPA TEMATIK 2011
[Tujuan dan metode]
•Pengukuran Luasan effektif menggunakan metoda dimensional
Artefak P/C Bell & Howwel Piston cylinder dengan nominal diameter 32 mm
Method and Measurement Setup

4. 1. DIPA TEMATIK 2011
[Hasil]
•Hasil
32,038000
32,039000
32,040000
32,041000
32,042000
32,043000
32,044000
32,045000
32,046000
32,047000
32,048000
0 10 20 30 40 50
diameter (mm)
z(mm)
silinder
piston
mean
8,063200E-04
8,063400E-04
8,063600E-04
8,063800E-04
8,064000E-04
8,064200E-04
8,064400E-04
8,064600E-04
8,064800E-04
8,065000E-04
8,065200E-04
1983 1988 1993 1998 2003 2008
Sertifikat
LuasanEfektifPiston/Silinder
A(0,20)m2
PTB
NML
KIM-:LIPI(2011)
KRISS(2007)
mean

5. 1. DIPA TEMATIK 2011
[PAPER]
FEM (Finite Element Method) for calculating Distortion Coefficient b = 0 Pa-1

6. Budget Ketidakpastian
u(xi) Sumber ketidakpastian Nilai u(xi)
m
ci
m
|ci|u(xi)
/m2
|ci|u(xi)/A
ppm
Degrees of
freedom
u(φpiston) / m Sertifikat Kalibrasi 5,1 10-7
25.2 10-2
1,3 10-8
16 50
u(φcylinder) / m Sertifikat Kalibrasi 6,9 10-7
25.2 10-2
1,7 10-8
22 50
U(AInt) /m2
∆ Area / Ιnterpolation 1,9 10-10
1 1,9 10-10
0.23 10
U(Aint) /m2
∆ Area / Int 1,9 10-10
1 1,9 10-10
0.23 10
U(AP1) /m2
∆ Area / P1 2,0 10-10
1 2,0 10-10
0.25 10
u(ADrift) /m2
Drift over 10 years 4,0 10-11
1 4,0 10-11
0.05 10
uc(A) 1,1 10-8
13 υeff(A) = 173
Uc(A) 2,2 10-8
26 k = 2.0
xi Sumber ketidakpastian Value of
u(xi)
ci
expression
ci
value
|ci|u(xi) /
mPa
max
|ci|u(xi)/p
ppm
Degrees of
freedom
mi Sertifikat Kalibrasi dan stabilitas 7,2E-06 p.(Ms + ms)-1
1,2E+04 8,7E-02 2,5 50
g /[N/kg] BMG 2007 5,7E-05 p.g-1
3,6E+03 2,0E-01 5,8 50
A20 / m2
This report 1,1E-08 - p. A-1
4,3E+07 4,6E-01 13,3 173
α / ο
C-1
Uncertainty is 20 %, (T-20) = 1 o
C 5,7E-08 1,9E+04 1,1E-03 0,0 10
T / ο
C Allow for temperature gradients 5,7E-08 p.αs.[1+αs(Ts-20)] -1
-3,5E-02 -2,0E-09 0,0 50
?m Densitas massa 4,6E+02 p.ρM
-1
-6,5E-04 -3,0E-01 8,6 50
?m Densitas Udara 3,0E-02 - p. ρa.ρM
-2
4,4E+00 1,3E-01 3,7 50
b Koefisien distorsi 0,0E+00 - p2 2,3E+09 0,0E+00 0,0 50
Instability/m Instability 3,0E-01 1 1,0E+00 3,5E-01 8,7 10
uc(P) 0,68 19,4
υeff(A) =
173
Uc(P) 1,36 39,4 k = 2.0
Hasil Nilai dan Ketidakpastian penelitian ini mencukupi untuk kalibrasi P/C Bell&Howwell ,
Untuk Piston DHI perlu dipertimbangkan untuk cara pengkalibrasian
dan target ketidakpastian
Budget Ketidakpastian Luasan Effektif
Budget Ketidakpastian Tekanan

7. Masalah
• Pengukuran kebundaran [BELUM] (berkontribusi pada
ketidakpastian).
• Pengukuran Kembali pada tahun 2012 [BELUM]
(Konsistensi metode pengukuran dan perhitungan),
Dengan peningkatan performa alat ukur;
• Perbaikan alat bantu antara pemegang piston
• Rotary table
• Pengukuran Menggunakan Sensor laser yang telah terkalibrasi

8. 2. Insentif Ristek 2011
[antar laboratorium]
Terbangunnya sistem ketertelusuran mesin standar gaya hidrolik ke standar tekanan
dan standar gaya sehingga ketertelusurannya dapat dilakukan oleh puslit KIM-LIPI dan
hasil estimasi ketidakpasiannya diharapkan sekitar 0,05%.
Untuk informasi lebih lanjut, hubungi Sdr. Hafid ST

9. 2. Insentif Ristek 2011
[Masalah]
Solusi (dari sudut pandang lab tekanan)
Perbaikan kebocoran
Kalibrasi Kembali RPM4 (di BM) dengan auto Range
Pengambilan data kembali
• Pressure module
• DWT 300 Bar
hasil penelitian saat ini estimasi ketidakpastiannya lebih besar 0,05%

10. RENCANA KEGIATAN 2012
[Lab. Pressure]
• Pelayangan Order Kalibrasi (10> DWT ) [Estimasi 2012]
• APMP Key Comparison for 110 kPa Absolute Pressure
(APMP.M.P-K9) [Januari 2012 ]
• APMP Key Comparison 500 MPa Hydraulic Pressure
Interlaboratory ( APMP.M.P-K13) [April 2012 ]
• Penelitian DIPA Tematik 2012 [Estimasi 2012]
• Re-Kalibrasi Pneumatic Pressure Balance (10 kPa dan 100 kPa)
[Estimasi 2012]
• Gravitational Measurement [Estimasi 2012]

11. 1.Pelayanan order kalibrasi
Jumlah:
Lampiran jadwal:
Foto: 

12. 2. APMP Key Comparison for 110 kPa Absolute Pressure (APMP.M.P-K9)
Pressure Balance
Standar
RPM4 160k
DHI 7601 AMH 350kPa SN P/C 978
DHI RPM4 160kPa
Latihan dimulai 8 Desember 2011 – 3 Januari 2012

13. 2. APMP.M.P-K9 …(Continued)
•Standar DHI 7601 AMH 350 kPa (P/C 978 10 kPa/kg)
Bantuan Personel (Jalu AP)
• Artefak : DHI RPM4 110k (Dual Sensor) with monitor

14. 2. APMP.M.P-K9 …(Continued)
Pengambilan data
Dalam Latihan pengambilan data hanya 30 menit dalam menunggu
5 Cycle/day
Min 5 data

15. 2. APMP.M.P-K9 …(Continued)
Hasil Latihan
Hasil Latihan Intekomparasi 7 -20 Des 2011
-250
-200
-150
-100
-50
0
50
100
0 20 40 60 80 100 120
P (kPa)
Koreksi(ppm)
down
up
# Target adalah 50 ppm ( masih terdapat masalah untuk titik 30 kPa,10 kPa)
# Perhitungan ketidakpastian baru dari standar dan repeatability

16. Metode Pengukuran
• Pengambilan data tanpa membuka Vakum (tanpa massa tambahan) [lebih mudah,
waktu singkat, kontinuitas residual pressure VS Nominal pressure yang sedikit
berbeda terhadap protokol]
• Pengambilan data dengan membuka Vakum (memberikan massa tambahan).
[keuntungan dan kekurangannya berkebalikan dengan diatas]
• Pengambilan data dengan dan tanpa pompa difusi [untuk mendapatkan residual
pressure yang lebih mendekati protokol]
• Pengambilan data Otomatis [Inilah yang mendasari langkah 1]
Dilakukan beberapa metode yang berbeda (dengan
pertimbangan kemudahan dan kapabilitas sistem);

17. Permasalahan yang dihadapi
• Penggantian oli pompa difusi (Des2011-SUDAH) [Performa
pompa bertambah].
• Kalibrasi Sensor Temperatur(Des 2011-SUDAH) [koreksi
sekitar 0,01 o
C].
• Kondisi Ruangan (perubahan 0,5o
C) [akan dijelaskan oleh
Jalu]
• Sensor Vakum []

18. Pengantian oli pompa difusi
[telah dilakukan]

19. 3. APMP Key Comparison 500 MPa Hydraulic Pressure Interlaboratory
(APMP.M.P-K13)
•Penimbangan Massa (Massa DHI untuk UUT Desember 2011
– Januari 2012) [SUDAH]
•Pembelian Valve 7000 bar (DIPA 2012) [BELUM]
•Percobaan Kalibrasi dengan metoda Fall rate yang dianggap
tetap ( dengan Peminjaman Budenberg 4000 bar di BK Februari
2012) [BELUM]

20. 4. Penelitian DIPA Tematik 2012
[Proposal]
”DISEMENASI STANDAR TEKANAN
UNTUK MENJAMIN KETERTELUSURAN MANDIRI
MENGGUNAKAN METODE INTERKONEKSI OLI–GAS
PADA RENTANG SAMPAI 5 MPa”
# Target Menghubungkan antara PB oli [??? DHI] dan PB gas [DHI?????]
# Target Ketidakpastian???????

21. •1 # Calibration Chain in Pressure Balance measurement (DIPA 2013)
Proposal Maret 2012
•2 # Sistem Ketertelusan Pengukuran Sphygmanometer Tensi Darah)
pada standar tekanan (Insentif 2012) Proposal pertengahan tahun 2012
dengan Bidang Instrumentasi rentang 300 mmHg
5. Rencana Penelitian DIPA/Ristek 2012
[Proposal??]

22. Terima Kasih

23. 1. DIPA TEMATIK 2011
[Perhitungan Ketidakpastian Pengukuran P/C]
Ketidakpastian Pengukuran Piston dan silinder
( )2
2
diameterSilinderdiameterPiston
16
2
diameterPiston-diameterSilinder
diameterPiston*
4
Luasan
+=






+=
π
π
( ) )u(diameterSilinderdiameterPiston
8
)A(u φ
π
φ x+=
( ) )u(32,03939932,04677
8
)A(u φ
π
φ x+= mm
)u(105,2)A(u 2
φφ x−
= m

24. Perhitungan Ketidakpastian Pengukuran P/C
Standar
Ketidakpastian standar yang dipergunakan adalah mesin ULM 1000 dengan ketidakpastian pengukuran dapat dilihat pada
Panjang
Nominal
(mm)
Penyimpanga
n
Panjang
(µm)
Ketidakpastian
pengukuran(k=2
)
(µm)
25 -0,06 0,12
50 -0,06 0,12
Sehingg
a
8
6
10*6
2
10*12,0
u −
−
==STDφ m
8
7
10*3,1
9
10*2,1
u −
−
==SILINDERREPEATφ m
9
8
10*8,2
9
10*5,2
u −
−
==PISTONREPEATφ m
Pengulangan

25. Perhitungan Ketidakpastian Pengukuran P/C
3
);max(
u
23 CC
SILINDERILITYREPRODUCAB
−
=φ
3
)max(
u
21 PP
PISTONILITYREPRODUCAB
−
=φ
Sehingga diperoleh nilai ketidakpastian reproduciability diamater
7
7
10*5,2
3
10*3,4
u −
−
==SILINDERILITYREPRODUCABφ
m
7
6
10*4,3
3
10*1,1
u −
−
==PISTONILITYREPRODUCABφ m
Ketidakpastian pengukuran diameter piston dan silinder
m10*1,52*)10*5,2()10*3,1()10*0,6(
2*uuu
7272828
222
−−−−
=+++=
++= SILINDERILITYREPRODUCIBSILINDERREPEATSTDSILINDER φφφφ
m10*9,62*)10*4,3()10*8,2()10*0,6(
2*uuu
727298
222
−−−−
=+++=
++= PISTONILITYREPRODUCIBPISTONREPEATSTDPISTON φφφφ